De lucht is blauw door een verschijnsel dat Raleigh-verstrooiing wordt genoemd. Deze verstrooiing verwijst naar de verstrooiing van elektromagnetische straling (waarvan licht een vorm is) door deeltjes met een veel kleinere golflengte. Zonlicht wordt verstrooid door de deeltjes van de atmosfeer, en wat er op aarde doorkomt wordt diffuse hemelstraling genoemd, en hoewel slechts ongeveer 1/3e van het licht wordt verstrooid, hebben de kleinste golflengten van het licht de neiging gemakkelijker te verstrooien. Deze kortere golflengtes komen overeen met blauwe tinten, vandaar dat wanneer we naar de hemel kijken, we die als blauw zien. Bij zonsondergang en zonsopgang verandert de hoek waaronder het zonlicht de atmosfeer binnenkomt aanzienlijk, en worden de meeste blauwe en groene (kortere) golflengten van het licht verstrooid nog voordat ze de lagere atmosfeer bereiken, zodat we meer oranje en rode kleuren in de lucht zien.
De oceaan is niet blauw omdat hij de hemel weerkaatst, hoewel ik dat tot voor een paar jaar geleden wel geloofde. Water lijkt blauw door de absorptie van rood licht. Wanneer licht op water valt, absorberen de moleculen van het water een deel van de fotonen van het licht. Alles absorbeert op een andere golflengte (je groene t-shirt absorbeert rood), en als gevolg daarvan weerkaatst het de overblijvende kleuren naar de kijker (daarom ziet je t-shirt er groen uit). In ondiep water (zoals een drinkglas) dringt het licht volledig door, omdat er niet genoeg water is om genoeg fotonen te absorberen, en dus zien we het water als kleurloos. In dieper water kunnen echter niet alle golflengten van het licht volledig door de vloeistof dringen, omdat er te veel watermoleculen zijn die de fotonen in de weg zitten. De watermoleculen absorberen alle rode golflengten van het licht, waardoor het blauw weerkaatst. Dit is ook de reden waarom ondieper water ‘minder’ of lichter blauw lijkt dan dieper water – minder absorptie betekent minder weerkaatsing.
@AdaMcVean